辽宁省实验中学分校20172018学年高二物理上学期期末考试试题答案

-1-辽宁省实验中学分校2017-2018学年高二物理上学期期末考试试题一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1-8为单项选择题，9-12为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）1.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()ABCD2.在两个倾角均为α的光滑斜面上各放有一个相同的金属棒，金属棒中分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度的大小相同，方向如图甲、乙所示，两根金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1∶I2为()A．cosαB.1sinαC．sinαD.1cosα3.如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一水平放置的闭合铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，不计空气阻力，则()A．线圈对磁铁的作用力始终是阻力B．线圈对磁铁的作用力有时是阻力有时是动力C．磁铁始终做等幅摆动D．磁铁始终受到线圈的斥力作用4．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是()A．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a对水平桌面的压力FN将增大D．线圈a有扩张的趋势5.下列有关光现象的说法中正确的是（）A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象-2-B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽C．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小D．光的偏振现象说明光是一种纵波6.平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波（）A．频率是30HzB．波长是3mC．周期是0.1sD．波速是1m/s7．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小D．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定8.如图，理想变压器原、副线圈电路中接有n只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。当S断开时，L1、L2、L3Ln-1这(n-1)只灯均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则（）A．灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C．灯泡L3亮度不变D．灯泡Ln正常发光9.磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的匀强磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向以一定速度喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则()A．用电器中的电流方向从B到AB．用电器中的电流方向从A到BC．若只增强磁场，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大-3-10.一列简谐横波，某时刻的波形图象如图所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则()A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的频率为1.25HzB．从该时刻起，再经过△t=0.4s，P质点通过的路程为4mC．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多D．从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置11．如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中()A．金属棒的最大速度为2ghB．通过电阻R的电荷量为BLhR＋rC．重力和安培力对金属棒做功的代数和等于金属棒动能的增加量D．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量12.如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒子从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（）A．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点B．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同C．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点D．此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷二、实验探究题（本大题共2小题，共16分）13.(10分)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)．-4-(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用图中的________(填“甲”或“乙”)图．丙(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U­I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．A．1×10－2Ω·mB．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·mD．1×10－8Ω·m(5)任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准．下列关于误差的说法中正确的选项是___(有多个正确选项)．A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以减小由测量仪表引起的系统误差D．用U­I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差14．(6分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.(1)先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数为9.4V.-5-(2)然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势．①根据电路图乙，用笔画线代替导线，将实物图甲连接成完整电路．②闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出R、U数据，并计算出相应的1R与1U的值，用数据在坐标纸上描点，并作出1U­1R图线丙．甲乙丙③从图线中可求得E＝________V.三、计算题（本大题共3小题，共36分）15.(10分)如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求：（1）电子的质量m.（2）穿越磁场的时间t.16.(12分)如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径R为20cm，AB是过圆心的一条水平直径．有一激光源S，发射出一条很细的水平激光束，恰好沿玻璃圆柱体顶部过去．现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动直到距离AOB的距离为h=103cm时，水平激光束第一次从B点射出．（光在真空中的传播速度为3×108m/s）试求：（1）玻璃的折射率：（2）经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间（从进入玻璃圆柱体开始计时）．-6-17.(14分)如图甲所示，在粗糙的水平而上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数N=10，边长L=0.4m，总电阻R=1Ω，滑板和线圈的总质量M=2kg，滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5，前方有一长4L、高L的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化，现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度v=0.4m/s匀速通过矩形磁场t=0时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场．g=l0m/s2.求：(1)t=0.5s时线圈中通过的电流；(2)线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小；(3)在t=1s至t=3s的这段时间内，线圈穿过磁场区域的过程中拉力所做的功．-7-高二物理期末考试123456789101112CDACBDCABCDABBCABD13.答案：(1)0.397(0.395～0.399均正确)(2)甲(3)见解析图4.5(4.3～4.7均正确)(4)C(5)CD解析：(1)螺旋测微器的读数为0mm＋39.7×0.01mm＝0.397mm.(2)通过给定的数据发现电压接近从零开始，故滑动变阻器采用的是分压式接法，即甲图．(3)如图所示，图线应过原点，且使大多数点在一条直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧．图线的斜率反映了金属丝的电阻，所以Rx＝4.5Ω.14.答案：③10.0(9.5～11.1V均正确)由电路图可知E＝U＋UR(R0＋r)，所以1U＝R0＋rE·1R＋1E，故1U轴上的截距为1E，由图线可求得E的值．15、解：粒子的运动轨迹图如图所示，根据几何关系有：（2分）根据洛伦兹力提供向心力得，（2分）解得电子的质量（2分）电子的周期（2分）所以电子穿越磁场的时间．（2分）-8-16.17.(1)线框切割磁感线V…………2分A…………1分(2)线框因匀速运动将要全部进入前右边导线所受向左的总安培力：N…………1分上边导线所受向下的总安培力：N…………2分滑动摩擦力N…………1分故拉力：F=F1+f=10.8N…………1分（3）-9-在磁场中运动时：V…………2分线框中形成顺时针电流：…………1分线框上边受到向上的最大力N…………1分拉力做的功J…………2分